【手続補正書】
【提出日】平成18年4月5日(2006.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】暗号変換装置、復号変換装置、暗号通信装置および自動料金徴収システムに用いられるＩＣカード、車載機および路側機
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個の暗号鍵と、少なくとも１個のアルゴリズムパラメータと、平文データとを入力し、暗号文データを出力する暗号変換装置であって、
排他的論理和演算と、循環シフト演算と、加算演算とを各々少なくとも１回行う、暗号変換手段を複数段備え、
前記暗号変換手段は、入力データを、前記暗号鍵データから生成されるデータの一部と排他的論理和演算あるいは加算演算する、第１の演算手段と、
入力データを、前記アルゴリズムパラメータにより決定されるデータの一部と排他的論理和演算あるいは加算演算する、第２の演算手段と、
入力データを、前記アルゴリズムパラメータにより決定されるビット数だけ循環シフトする第３の演算手段を、各々少なくとも1個含み、
同一の前記暗号鍵と同一の前記アルゴリズムパラメータを用い、全ての前記暗号変換手段の中から任意に選んだ、連続した複数段の前記暗号変換手段を用いた変換は、全て異なっていることを特徴とする暗号変換装置。
【請求項２】
少なくとも１個の暗号鍵と、少なくとも１個のアルゴリズムパラメータと、暗号文データとを入力し、平文データを出力する復号変換装置であって、
排他的論理和演算と、循環シフト演算と、加算演算とを各々少なくとも１回行う、暗号変換手段を複数段備え、
前記暗号変換手段は、入力データを、前記暗号鍵データから生成されるデータの一部と排他的論理和演算あるいは加算演算する、第１の演算手段と、
入力データを、前記アルゴリズムパラメータにより決定されるデータの一部と排他的論理和演算あるいは加算演算する、第２の演算手段と、
入力データを、前記アルゴリズムパラメータにより決定されるビット数だけ循環シフトする第３の演算手段とを、各々少なくとも1個含み、
同一の前記暗号鍵と同一の前記アルゴリズムパラメータを用い、全ての前記復号変換手段の中から任意に選んだ、連続した複数段の前記復号変換手段を用いた変換は、全て異なっていることを特徴とする復号変換装置。
【請求項３】
通信を行う送信機器と受信機器の間で、お互いに等しい暗号鍵を用い、前記送信機器は平文を前記暗号鍵で暗号化して暗号文として送信し、前記受信機器は受信した前記暗号文を前記暗号鍵で復号化して前記平文を取得する共通鍵暗号を有する暗号通信装置であって、
前記送信機器は、暗号変換手段と、第１のアルゴリズム鍵保持手段を有し、
前記受信機器は、復号変換手段と、第２のアルゴリズム鍵保持手段を有し、
前記送信機器が有する前記暗号変換手段の変換アルゴリズムは、前記送信機器が有する前記第１のアルゴリズム鍵保持手段に保持されている、第１のパラメータにより決定され、
前記受信機器が有する前記復号変換手段の変換アルゴリズムは、前記受信機器が有する前記第２のアルゴリズム鍵保持手段に保持されている、第２のパラメータにより決定され、
前記送信機器と前記受信機器は、前記暗号鍵の他に、前記第１のパラメータと前記第２のパラメータが等しい場合のみ、前記送信機器が前記暗号鍵を用いて暗号化した前記暗号文を、前記受信機器が前記暗号鍵を用いて正しく復号化できることを特徴とする暗号通信装置。
【請求項４】
請求項３記載の暗号通信装置において、前記送信機器は、あらかじめ定められた固有の第３のパラメータを前記第１のパラメータとして用い、前記受信機器は、前記第３のパラメータを前記第２のパラメータとして用いることを特徴とする暗号通信装置。
【請求項５】
通信を行う送信機器と受信機器の間で、お互いに等しい暗号鍵を用い、前記送信機器は平文を前記暗号鍵で暗号化して暗号文として送信し、前記受信機器は受信した前記暗号文を前記暗号鍵で復号化して前記平文を取得する共通鍵暗号を有する暗号通信装置であって、
前記送信機器は、鍵長保持手段と、第１の鍵共有手段と、暗号変換手段とを有し、
前記受信機器は、第２の鍵共有手段と、復号変換手段とを有し、
前記送信機器と前記受信機器は、暗号通信を開始する前に、前記送信機器が有する前記鍵長保持手段に保持されている鍵長データを基に、前記送信機器が有する前記第１の鍵共有手段と、前記受信機器が有する前記第２の鍵共有手段を用いて、前記鍵長データで指定された長さの前記暗号鍵を共有することを特徴とする暗号通信装置。
【請求項６】
請求項５記載の暗号通信装置において、前記送信機器は、あらかじめ定められた固有の鍵長データを用いることを特徴とする暗号通信装置。
【請求項７】
請求項５記載の暗号通信装置において、前記暗号変換手段は、換字転置混合変換を行う第１の換字転置変換手段を複数段備え、前記暗号鍵あるいは前記暗号鍵を変換したデータを用いて、前記平文を、各々の前記第１の換字転置変換手段に作用させることで、前記暗号文を出力するものであって、
前記第１の換字転置変換手段におけるデータ変換は、ビット列変換手段を含み、前記ビット列変換手段は複数段の循環シフト演算手段と、複数段の加算演算手段とを含むことを特徴とする暗号通信装置。
【請求項８】
請求項７記載の暗号通信装置において、前記循環シフト演算手段の各々の出力結果は、入力される変換データと、通信を行う送信機器と受信機器の間で共有しているアルゴリズムパラメータの一部により決定されることを特徴とする暗号通信装置。
【請求項９】
請求項７記載の暗号通信装置において、前記加算演算手段の各々の出力結果は、入力される変換データと、通信を行う送信機器と受信機器の間で共有しているアルゴリズムパラメータの一部により決定されることを特徴とする暗号通信装置。
【請求項１０】
請求項５記載の暗号通信装置において、前記復号変換手段は、換字転置混合変換を行う第２の換字転置変換手段を複数段備え、前記暗号鍵あるいは前記暗号鍵を変換したデータを用いて、前記暗号文を、前記第２の換字転置変換手段の各々に作用させることで、前記平文を出力するものであって、
前記第２の換字転置変換手段におけるデータ変換は、ビット列変換手段により実行されることを特徴とする暗号通信装置。
【請求項１１】
ＩＣカードを挿入している車載機を搭載した自動車が有料道路の路側機を通過する際に通行料金を徴収でき、ＩＣカードは暗号復号変換手段及びそれに用いる第１のアルゴリズム鍵保持手段を有し、ＩＣカードが有する暗号復号変換手段の変換アルゴリズムがＩＣカードが有する第１のアルゴリズム鍵保持手段に保持されている第１のパラメータにより決定される、自動料金徴収システムに用いられるＩＣカードにおいて、
前記ＩＣカードは、前記暗号復号変換手段に加えて、第２のアルゴリズム鍵保持手段を有し、
前記ＩＣカードが有する前記暗号復号変換手段の変換アルゴリズムは、前記ＩＣカードが有する前記第２のアルゴリズム鍵保持手段に保持されている、第２のパラメータにより決定され、
前記第２のパラメータが前記第１のパラメータと等しい場合のみ、前記車載機と暗号通信が行えることを特徴とする自動料金徴収システムのＩＣカード。
【請求項１２】
ＩＣカードを挿入している車載機を搭載した自動車が有料道路の路側機を通過する際に通行料金を徴収でき、路側機は暗号復号変換手段及びそれに用いる第１のアルゴリズム鍵保持手段を有し、路側機が有する暗号復号変換手段の変換アルゴリズムが路側機が有する第１のアルゴリズム鍵保持手段に保持されている第１のパラメータにより決定される、自動料金徴収システムに用いられる車載機において、
前記車載機は車載機の暗号復号変換手段及び第２のアルゴリズム鍵保持手段を有し、前記車載機の暗号復号変換手段の変換アルゴリズムは、前記車載機が有する第２のアルゴリズム鍵保持手段に保持されている第２のパラメータにより決定され、前記第２のパラメータが前記第１のパラメータと等しい場合のみ、前記路側機と暗号通信が行えることを特徴とする自動料金徴収システムの車載機。
【請求項１３】
ＩＣカードを挿入している車載機を搭載した自動車が有料道路の路側機を通過する際に通行料金を徴収でき、車載機は暗号復号変換手段及びそれに用いる第１のアルゴリズム鍵保持手段を有し、車載機が有する暗号復号変換手段の変換アルゴリズムが車載機が有する第１のアルゴリズム鍵保持手段に保持されている第１のパラメータにより決定される、自動料金徴収システムに用いられる路側機において、
前記路側機は路側機の暗号復号変換手段及び第２のアルゴリズム鍵保持手段を有し、前記路側機の暗号復号変換手段の変換アルゴリズムは、前記路側機が有する第２のアルゴリズム鍵保持手段に保持されている第２のパラメータにより決定され、前記第２のパラメータが前記第１のパラメータと等しい場合のみ、前記車載機と暗号通信が行えることを特徴とする自動料金徴収システムの路側機。